Швидкість при рівноприскореному русі

Теорія равноускоренного руху була розроблена знаменитим італійським вченим Галілео Галілеєм. У своїй книзі "Бесіди і математичні докази, що стосуються двох нових галузей науки, що відносяться до Механіці і Місцевому руху", що вийшла в 1638 р Галілей вперше дав визначення рівноприскореного руху і довів ряд теорем, в яких описувалися його закономірності.

Приступаючи до ізученіюравноускоренного прямолінійного руху. з'ясуємо спочатку, як знаходиться швидкість тіла, якщо відомі прискорення цього тіла і час руху.
При початковій швидкості, що дорівнює нулю (V0 = 0),
V = at (3.1)
Ця формула показує, що для знаходження швидкості тіла через час I після початку руху треба прискорення тіла помножити на час руху.
В протилежному випадку, коли тіло здійснює сповільнений рух і в кінці кінців зупиняється (V = 0), формула прискорення дозволяє знайти початкову швидкість тіла:
V0 = at (3.2)

Наочну картину того, як змінюється швидкість тіла в процесі равноускоренного руху, можна отримати, побудувавши графік швидкості.

Графіки швидкості вперше були введені в середині XIV ст. францисканским вченим-ченцем Джіованні ді Казалис і архідияконом Руанского собору Нікола Орем, що став згодом радником французького короля Карла V. По горизонтальній осі вони запропонували відкладати час, а по вертикальній осі - швидкість. У такій системі координат графіки швидкості при рівноприскореному русі мають вигляд прямих ліній, нахил яких показує, як швидко змінюється швидкість з плином часу.

Формулою (3.1), яка описує рух зі зростаючою швидкістю, відповідає, наприклад, графік швидкості, зображений на малюнку 5. Графік, зображений на малюнку 6, відповідає руху з зменшується швидкістю.

При рівноприскореному русі швидкість тіла безперервно змінюється. Графіки швидкості дозволяють визначити швидкість тіла в різні моменти часу. Але іноді буває потрібно знати не швидкість в той чи інший конкретний момент часу (таку швидкість називають миттєвою), а середню швидкість руху на всьому шляху.

Задачу про знаходження середньої швидкості при рівноприскореному русі вперше вдалося вирішити Галілею. У своїх дослідженнях він використовував графічний метод опису руху.

Відповідно до теорії Галілея, якщо швидкість тіла при рівноприскореному русі збільшується від 0 до деякого значення V. то середня швидкість руху буде дорівнює половині досягнутої швидкості:

Аналогічна формула справедлива і для руху з зменшується швидкістю. Якщо вона зменшується від деякого початкового значення V0 до 0, то середня швидкість такого руху виявляється рівною

Отримані результати можна проілюструвати за допомогою графіка швидкості. Так, наприклад, для знаходження середньої швидкості руху, якому відповідав би графік на малюнку 5, ми повинні знайти половину від 6 м / с. В результаті отримуємо 3 м / с. Це і є середня швидкість розглянутого руху.

С.В. Громов, Н.А. Родина, Фізика 8 клас

Відіслано Новомосковсктелямі з інтернет-сайтів

основи фізики, онлайн уроки фізики, програма з фізики, реферати з фізики, підручники з фізики, фізика в школі, тести з фізики, навчальні програми з фізики

Якщо у вас є виправлення або пропозиції до даного уроку, напишіть нам.

Якщо ви хочете побачити інші коригування та побажання до уроків, дивіться тут - Освітній форум.